JPH03161263A

JPH03161263A - 光コネクタのフェルール瑞面研磨方法及び該フェルールを使用した光コネクタ

Info

Publication number: JPH03161263A
Application number: JP29971389A
Authority: JP
Inventors: Keiko Takeda; 恵子武田; Sakae Yoshizawa; 吉澤　栄; Shinya Inagaki; 真也稲垣; Kazuya Sasaki; 和哉佐々木
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1989-11-20
Publication date: 1991-07-11
Anticipated expiration: 2013-03-09
Also published as: JP2723637B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】概要光コネクタのフェルール端面研磨方法及び該フェルール
を使用した光コネクタに関し、応力付与部を有する偏波面保存光ファイバを装着したフ
ェルール端面を研磨する際、光ファイバ内部にクラック
の発生しない研磨方法を提供することを目的とし、応力付与部を有する偏波面保存光ファイバと応力付与部
を有しない他の光ファイバを融着接続し、該融着接続部
がフェルール内部に位置し、他の光ファイバがフェルー
ル端面から微小量突出するようにフェルール内に偏波面
保存光ファイバを固定し、回転駆動される研磨盤により
該フェルール端面と共に他の光ファイバ端面を研磨する
ように構戊する。

産業上の利用分野本発明は光コネクタのフェルール端面研磨方法及び該フ
ェルールを使用した光コネクタに関し、特に応力付与部
を有する偏波面保存光ファイバを装着したフェルール端
面の研磨方法に関する。

近年、伝送容量の増大化等に伴い、通信等の分野におい
て、伝送路として光ファイバが用いられるようになって
きた。光ファイバ同士の接続方法としては、接合端面を
接着或いは融着により永久接続するスブライシング方法
及び着脱可能な光コネクタにより光ファイバ同士を接合
する光コネクタ方法等をあげることができる。光コネク
タ方法による接続においては、コア径の１／１０程度以
下の軸ずれ精度、及び接合端面同士の良好な密着が要求
され、通常接続すべき光ファイバの接合端面を、芯出さ
れたフェルールに装着し、このフェルールごと接合端面
を研磨することにより、上記要求を満たすようにしてい
る。そのため、光ファイバを装着した状態でファイバ内
にクランクを発生させることなく簡単な方法で精度良く
フェルール端面を研磨することのできる光コネクタのフ
ェルール端面研磨方法が要望されている。

従来の技術まず第９図を参照すると、接続すべき光ファイバの接合
端部をフェルールに装着した状態が示されている。同図
において、１は光ファイバ素線、２は光ファイバ素線１
の周囲にナイロン等の被覆が施された光ファイバ心線、
３は光ファイバ心線２の周囲に高張力鋼のテンションメ
ンバー４を介してＰＶＣ等の被覆が施された光ファイバ
コードをそれぞれ示している。

内部に空洞を有する円筒状のフェルール６は、その先端
部に高精度に芯出された中心穴を有するチップ５を有し
ており、テンションメンバー４の切除された光ファイバ
心線２は、接合端面近傍の光ファイバ素線１がチップ５
の中心穴に挿入されるように、フェルール６に装着され
、例えばエポキシ系の接着剤により固定される。そして
、このように処理された接続すべき２本の光ファイバは
、それぞれ接合端面をフェルール６とともに研磨され、
図示しない共通のスリーブにフェルール６を嵌合或いは
螺合することにより、同軸上で接続される。

次に第ｌＯ図を参照して従来のフェルール端面研磨方法
について説明する。第１０図（Ａ）に示すように、フェ
ルール６の先端に光ファイバ素線１を突出させ、エボキ
シ系の接着剤７で接着固定することにより光ファイバの
研磨部を確保している。このようにフェルール６に装着
した光ファイバ素線１を回転している研磨盤８に対して
上方から下降させ、（Ｂ）に示すように所定圧力で光フ
ァイバ素線１を研磨盤８に押し付けることにより、光フ
ァイバ素線１の端面をフェルール６とともに研磨するよ
うにしている。研磨に際しては、研磨盤８上にダイヤモ
ンド粉等の研磨材を投入し、この研磨材の粒度を変更す
ることにより粗研磨から仕上げ研磨まで複数回の研磨を
行うようにしている。従って、光ファイバ素線１の突出
し量は約１帥前後必要であり、研磨の際光ファイバ素線
を直接研磨すると振動等による局部応力が発生するため
、応力緩和の意味で接着剤７を光ファイバ素線１の周囲
にちりつけた後に研磨作業を行っている。

発明が解決しようとする課題しかし上記のような方法でフェルール端面の研磨を行う
と、被研磨物が研磨盤に当接するときに荷重が掛かると
ともに、研磨を開始する際に被研磨物と研磨盤との間で
静摩擦からＤ摩擦へ移行するが、この際に大きな力が掛
りその衝撃力が大きく、特に研磨すべき光ファイバが応
力付与部を有する偏波面保存光ファイバである場合には
、脆性材料であるガラスの内部に応力を付加しているた
め、研磨の際に光ファイバの内部にクラックの発生する
確立が高いという問題があった。

第１１図に応力付与部を有する偏波面保存光ファイバの
断面図を示す。偏波面保存光ファイバ１０はその外径が
例えば１２５μｍであり、円形コア１１の直径は約１０
μｍである。コアｌ１を挟むようにして一対の応力付与
部１２が設けられており、これらの応力付与部にはボロ
ン等がドープされているため、収縮率が周辺のクラッド
部よりも大きくなるように形或されている。この構造に
より、円形コア１１には矢印八方向の引っ張り力が作用
するため、コア１１にＸ軸方向（水平方向）とＹ軸方向
（垂直方向）で屈折率差が生じ、基本モードの偏波面を
保存したままで光信号を伝送することができる。このよ
うな偏波面保存光ファイバは、偏光、位相、干渉等を利
用するファイバセンサや光ファイバ・ジャイロスコープ
等の計測技術、大容量の伝送を可能とするコヒーレント
光通信等に利用される。

このような構或を有する偏波面保存光ファイバを装着し
たフェルール端面を上述したような方法で研磨した場合
、応力付与部１２の収縮率が周辺のクラッド部と相違す
るため、応力付与部１２の例えば接線方向に沿ってクラ
ック１３が発生する確立が非常に高くなる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、応力付与部を有する偏波面保存
光ファイバを装着したフェルール端面を研磨する際、光
ファイバ内部にクラックの発生しない研磨方法を提供す
ることである。

課題を解決するための手段応力付与部を有する偏波面保存光ファイバと応力付与部
を有しない他の光ファイバを融着接続し、融着接続部が
フェルール内部に位置し、他の光ファイバがフェルール
＃ｊ面から微小量突出するようにフェルール内に偏波面
保存光ファイバを固定する。そして、回転駆動される研
磨盤によりフェルール端面と共に前記他の光ファイバ端
面を研磨するようにする。

他の光ファイバとしては、融着接続される偏波面保存光
ファイバとモードフィールド径の概略等しいシング，ル
モード光ファイバが望ましい。

作　　　用応力付与部を有する偏波面保存光ファイバの装着された
フェルール端面を研磨する際に光ファイバ内に発生する
クラックは、研磨すべき光ファイバ先端が研磨盤に最初
に当接するときの衝撃力により主に発生することが判明
している。本発明では応力付与部を有する偏波面保存光
ファイバに応力付与部を有しない他の光ファイバを融着
接続し、この他の光ファイバをフェルール端面から微小
量突出させてフェルール端面と共に他の光ファイバ端面
を研磨盤により研磨するようにしているので、研磨する
際の衝撃力は応力付与部を有する偏波面保存光ファイバ
に伝達されることがなく、偏波面保存光ファイバ内にク
ラックが発生することが防止される。

実　　施　　例以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明実施例の研磨方法説明図である。

まず本発明方法の第１ステップとして、応力付与部を有
する偏波面保存光ファイバ２１の先端部にこれとモード
フィールド径の等しいシングルモード光ファイバ２２を
融着接続する。このように両ファイバを融着接続してか
ら、鋭利な硬質材によるファイバカッターにより、融着
接続部Ａから約２〜３　ｍｍ離れたシングルモード光フ
ァイバ２２の周囲に傷をつけ、偏波面保存光ファイバ２
ｌ及びシングルモード光ファイバ２２を軸方向に引っ張
ると破断面が椅麗な鏡面を呈するようにシングルモード
光ファイバ２２が融着接続ｍＡから約２〜３　ｍｍのと
ころでカットされる。

このようにシングルモード光ファイバ２２をカットして
から、融Ｍ接続部Ａがフェルール２３内部に位置しシン
グルモード光ファイバ２２がフェルール端面から微小量
突出するように、応力付与部を有する偏波面保存光ファ
イバ２１をエボキシ系の接着剤２４によりフェルール２
３内に固定する。このとき、シングルモード光ファイバ
２２の突出部もエボキシ系の接着剤２５により接着固定
し、研磨部を確保する。図中、２０は偏波面保存光ファ
イバ２ｌにナイロン等の被覆を施した光ファイバ心線で
ある。

このように端面処理した後、シングルモード光ファイバ
２２を回転している研磨盤２６に対して上方から下降さ
せ、所定圧力でシングルモード光ファイバ２２を研磨盤
２６に押しつけることによリ、シングルモード光ファイ
バ２２をフェルール２３端面と共に研磨する。研磨に際
しては、研磨盤２６上にダイヤモンド粉等の研磨材を投
入し、この研磨材の拉度を変更することにより粗研磨か
ら仕上げ研磨まで複数回の研磨を行うようにしている。

第２図は第１図の■一■線断面図であり、応力付与部を
有する偏波面保存光ファイバ２１は第１１図と概略同一
構造をしており、円形コア２３の両側に応力付与！２３
が配置されているため、円形コア２７にＸ軸方向とＹ軸
方向で屈折率差が生じ、基本モードの偏波面を保存した
ままで光信号を伝送することができる。第３図は第１図
の■−■線断面図であり、円形コア２９を有している。

このシングルモード光ファイバ２２のモードフィールド
径は、偏波面保存光ファイバ２ｌのモードフィールド径
と概略等しくなっている。

本実施例の研磨方法では、応力付与部を有する偏波面保
存光ファイバ２１にシングルモード光ファイバ２２を融
着接続して、このシングルモード光ファイバ２２をフェ
ルール端面と共に研磨するようにして、偏波面保存光フ
ァイバ２１を直接研磨しないために、研磨時の衝撃力に
より応力付与部を有する偏波面保存光ファイバ２１内部
にクラックが発生することが防止される。

次に第４図乃至第６図を参照して本発明の研磨方法の他
の実施例について説明する。本実施例は、第５図及び第
６図に最もよく示されているように、応力付与形楕円コ
アファイバ３１の先端部に楕円コアファイバ３２を融着
接続し、この融着接続部Ａがフェルール２３内部に位置
するように応力付与形楕円コアファイバ３１をフェルー
ル２３内部に固定し、上述した第１実施例と同様な方法
で楕円コアファイバ３２をフェルール２３端面と共に研
磨する。３０は被覆を有する光ファイバ心線である。第
５図において、楕円コア３３の両側に応力付与部３４が
配置されているため、応力付与形楕円コア光ファイバ３
１の偏波面保存性は特に優れたものとなっている。第６
図の断面図から明らかのように、楕円コアファイバ３２
の中心部には楕円形状のコア３５が設けられており、一
種の偏波面保存ファイバとなっている。このように本実
施例では、応力付与形楕円コアファイバ３１の先端部に
応力付与形でない偏波面保存ファイバ（楕円コアファイ
バ）３２を融着接続しているため、偏波面保存性の向上
を図ることができる。

第７図にフェルール端面研磨機の一例を示す。

４７は所定の曲率の球面研磨面４７ａを有する研磨盤で
あり、光ファイバ心線４１の装着されたフェルール４２
は、その中心軸線上に前記曲率中心が一致するように、
揺動自在に保持される支持部材４６に装着される。この
状態で研磨盤４Ｔの駆動軸４８を回転することにより、
フェルール４２Ｑ端面ば前記曲率の球面に研磨される。

上述した研磨方法では、フェルール端面を球面状に研磨
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
フェルール端面を平面状に研磨するようにしてもよい。

研磨に際しては、研磨盤上にダイヤモンド粉を投入して
研磨を行うが、ダイヤモンド粉の粒度を異ならせること
により粗研磨から仕上げ研磨まで数段階にわたって研磨
を行うようにする。

本発明のフェルール端面研磨方法を採用した光コネクタ
の構或例を第８図に示す。同図において、応力付与部を
有する偏波面保存光コネクク５１．５２の先端部にはそ
れぞれシングルモード光ファイバ５１ａ，５２ａが融着
接続されている。このような偏波面保存光ファイバ５１
．５２が装着されたフェルール５３．５４を端面同士が
向き合うように整列スリーブ５６内に挿入する。このと
き図示しないキー溝等の割り出し手段により、偏波面保
存光ファイバ５１の主軸と他の偏波面保存光ファイバ５
２の主軸とを一致させる。整列スリーブ５６はリン青銅
又はジルコニアセラミック等から形或されており、アダ
プタ５５内に遊嵌されている。締結ネジ５７．５８をア
ダブク５５に螺合することにより、圧縮バネ５９．６０
でフェルール５３．５４を付勢してシングルモード光フ
ァイバ５１ａ，５２ａを所定圧力で密着させる。このよ
うな構戊の偏波面保存光コネクタによると、偏波面保存
光ファイバ５１．５２の先端部に融着接続されたシング
ルモード光ファイバ５１ａ，５２ａの長さが約２〜３關
と短いので、この部分で偏波面保存特性が阻害されるこ
とは殆ど無い。

発明の効果本発明のフェルール端面研磨方法は以上詳述したように
構戊したので、応力付与部を有する偏波面保存光ファイ
バを装着したフェルール端面を研磨する際、光ファイバ
内部にクランクの発生することが有効に防止される。又
、本発明の研磨方法により端面を研磨したフェルールを
使用することにより、偏波面保存光コネクタの製造性を
向上ずることができる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明実施例の研磨方法説明図、第２図は第１
図の■一■線断面図、第３図は第１図のＩ−Ｉ［線断面図、第４図は本発明の他の実施例の研磨方法説明図、第５図
は第４図の■一Ｖ線断面図、第６図は第４図のＶＩ−Ｖｌ線断面図、第７図はフェル
ール端面研磨機の一例を示す断面図、第８図は実施例の光コネクタ断面図、第９図は光ファイバをフェルールに装着した状態を示す
概略図、第１０図は従来の研磨方法説明図、第１１図は応力付与部を有する偏波面保存光ファイバ断
面図である。０・・・光ファイバ心線、ｌ・・・偏波面保存光ファイバ、２・・・シングルモード光ファイバ、３・・・フェルール、４．２５・・・接着剤、６・・・研磨盤、７．２９・・・円形コア、８．３４・・・応力付与部、１・・・応力付与形楕円コアファイバ、２・・・楕円コ
アファイバ、３，３５・・・楕円コア。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）応力付与部を有する偏波面保存光ファイバ（２１
、３１）と応力付与部を有しない他の光ファイバ（２２
、３２）を融着接続し、該融着接続部（Ａ）がフェルール（２３）内部に位置し
、他の光ファイバ（２２、３２）がフェルール端面から
微小量突出するようにフェルール（２３）内に偏波面保
存光ファイバ（２１、３１）を固定し、回転駆動される
研磨盤（２６）により該フェルール（２３）端面と共に
他の光ファイバ（２２、３２）端面を研磨するようにし
たことを特徴とする光コネクタのフェルール端面研磨方
法。
（２）前記他の光ファイバ（２２、３２）が融着接続さ
れる偏波面保存光ファイバ（２１、３１）とモードフィ
ールド径の概略等しいシングルモード光ファイバ（２２
）であることを特徴とする請求項１記載のフェルール端
面研磨方法。
（３）請求項１又は２に記載の研磨方法で端面の研磨さ
れた一対のフェルール（５３、５４）を研磨面同士が圧
接するように付勢手段（５９、６０）で付勢して取り付
けたことを特徴とする光コネクタ。